2025年化工原理实验报告离心泵性能实验

化工原理试验汇报（离心泵性能试验）班级：化工1005姓名：江海洋同组人：刘玥波、王彬、方俊11月29曰汇报摘要本次试验通過测量离心泵工作時，泵入口真空表真P、泵出口压力表压P、孔板压差计两端压差∆p、電机输入功率Ne以及流量Q這些参数的关系，根据公式、、以及可以得出离心泵的特性曲线；再根据孔板流量计的孔流系数与雷诺数的变化规律作出C0-Re图，并找出在Re大到一定程度時C0不随Re变化時的C0值；最终测量不一样阀门開度下，泵入口真空表真P、泵出口压力表压P、孔板压差计两端压差∆p，根据已知公式可以求出不一样阀门開度下的He-Q关系式，并作图可以得到管路特性曲线图。目的及任务、理解离心泵的构造，掌握其操作和调整措施。、测定离心泵在恒定转速下的特性曲线，并确定泵的最佳工作范围。、熟悉孔板流量计的构造、性能及安装措施。、测定孔板流量计的孔流系数。、测定管路特性曲线。试验原理离心泵特性曲线测定离心泵的性能参数取决于泵的内部构造、叶轮形式及转速。其中理论压頭与流量的关系，可通過對泵内液体质點运動的理论分析得到，如图中的曲线。由于流体流經泵是，不可防止的會碰到种种阻力，产生能量损失，诸如摩擦损失，环流损失等等，因此，实际压頭比理论压頭小，且难以通過计算求得，因此常通過试验措施，直接测定其参数间的关系，并将测出的He-Q，N-Q，η-Q三条曲线称為离心泵的特性曲线。此外，根据此曲线也可以求出泵的最佳操作范围，作為选泵的根据。（1）、泵的扬程He式中——泵出口处的压力，——泵入口处的真空度，——压力表和真空表测压口之间的垂直距离，=0.85m。（2）、泵的有效功率和效率由于泵在运转過程中存在种种能量损失，使泵的实际压頭和流量较理论值為低，而输入泵的功率又比理论值為高，因此泵的總效率為式中Ne——泵的有效功率，kW：Q——流量，；He——扬程，m；ρ——流体密度，。由泵轴输入离心泵的功率為式中——電机的输入功率，kW;——電机效率，取0.9；——传動装置的传動效率，一般取1.0。孔板流量计孔流系数的测定在水平管路上装有一块孔板，其两侧接测压管，分别与压差传感器的两侧连接。孔板流量计是运用流体通過锐孔的节流作用，使流速增大，压强減少，导致孔板前後压强差，作為测量的根据。若管路的直径為，孔板锐孔直径為，流体流經孔板後所形成缩脉的直径為,流体密度為ρ，孔板前测压导管截面处和缩脉截面处的速度和压强分别為、与，，根据伯努利方程，不考虑能量损失，可得或由于缩脉的位置随流速的变化而变化，故缩脉处截面积难以懂得，孔口面积已知，且测压口的位置在设备制成後也不变化，因此，可用孔板孔径处的替代，考虑到流体因局部阻力而导致的能量损失，用校正系数C校正後，则有對于不可压缩流体，根据持续性方程有通過整顿可得，则又可以简化為根据和，即可算出流体的体积流量為或式中——流体的体积流量，——孔板压差，Pa——孔口面积，——流体的密度，——孔流系数。装置和流程1-蓄水池2-底阀3-真空表4-离心泵5-管泵阀6-压力表7-流量调整阀8-孔板流量计9-活動接口10-液位计11-计量水槽（495×495）㎜12-回流水槽13-计量槽排水阀操作要點本试验通過调整阀门变化流量，测得不一样流量下离心泵的各项性能参数。流量可通過计量槽和秒表测得。1、检查電机和离心泵与否正常运转。打開電机的電源開关，观测電机和离心泵的运转状况，如無异常，就可切断電源，准备在试验時使用。2、在進行试验前首先要進行灌泵（打開灌泵阀），排出泵内的气体（打開流量调整阀）。灌泵完毕後，关闭调整阀和灌水阀即可启動离心泵，開始试验。3、试验時，逐渐打開调整阀以增大流量，并用计量槽计量液体流量。當流量大時，应注意及時按動秒表和迅速移動活動接管，并多测量几次数据。4、為防止因水面波動引起的误差，测量時液位计高度差值应不不不小于200mm。5、测取10组数据并验证其中几组数据，若基本吻合後，可以停泵，同步记录下设备的有关数据（如离心泵型号、额定流量、扬程和功率等）6、测定管路特性曲线時，固定阀门開度，变化频率，测取8-10组数据，并记录。7、试验完毕，停泵，记录有关数据，清理現場。数据处理水温T=17.5℃，水密度ρ=998.2kg/m3，粘度μ=1.005mp·s管道𝛷48×3mm，孔板锐孔直径d0=24.2mm离心泵特性曲线数据处理与绘制表一离心泵特性曲线数据表序号Δp/kpa液差Δh/m時间t/sp出/mpap入/mpaN電/kwm3/h扬程H/mKW效率η10.90.210530.190.010.590.16753821.274120.5310.01824723.40.247.3430.170.010.723.7263819.231710.6480.30063935.60.237.530.150.010.754.70071917.18930.6750.32541248.10.234.650.140.0170.825.09142916.882940.7380.316626510.40.229.570.120.020.865.96611415.146890.7740.317387612.50.226.780.10.020.886.58767713.104470.7920.2963077140.226.7550.090.020.96.59383312.083270.810.267394816.30.225.90.070.020.936.81150610.040860.8370.222128918.10.223.5330.050.020.967.4966227.9984430.8640.1886571019.40.222.5050.030.020.997.8390585.9560310.8910.142449以第五组数据為例，处理如下：流量扬程轴功率效率如此计算得出流量、扬程、轴功率、效率，再根据表一中的有关数据绘制离心泵特性曲线如下：2.孔板流量计的流量系数的描绘序号压降Δp/pa液差Δh/m時间t/sq/m3/hReCo234000.247.3433.726379831167.070.862218356000.237.534.700719439316.350.847501481000.234.655.091428642584.20.763255104000.229.575.966114349899.980.7893046125000.226.786.587677455098.670.7949638163000.225.96.811505856970.750.7198129181000.223.5337.496621862700.990.75178910194000.222.5057.83905865565.090.759334以第五组数据為例，处理如下：雷诺数孔流系数如此计算得出雷诺数、孔流系数，再根据表二中的数据绘制孔流系数与雷诺数的关系曲线如下：3.管路特性曲线数据处理与绘制序号1234567转速1压降Δp/kpa6.453.72.41.50.30.1p出/Mpa0.110.090.070.050.0350.0220.019p入/Mpa-0.012-0.011-0.011-0.01-0.009-0.009-0.009频率f/HZ45403530252015q/m3/h4.4767963.9569663.4039112.7414662.1673190.9692550.559599所需压頭H/m13.3087211.164189.121776.9772375.3433074.0157393.709377转速2压降Δp/kpa10.78.87.15.64.23p出/Mpa0.0880.0720.0610.0490.040.03p入/Mpa-0.01-0.01-0.01-0.01-0.01-0.01频率f/HZ464238343026q/m3/h5.7885425.2495084.7152694.1876593.6266193.065053所需压頭H/m10.857829.2238918.1005646.8751165.9560314.934825转速3压降Δp/kpa12.810.58.66.64.93.5p出/Mpa0.070.0550.050.040.0350.028p入/Mpa-0.01-0.01-0.01-0.01-0.01-0.01频率f/HZ464238343026q/m3/h6.3311455.7341885.1895124.5462083.9171963.310635所需压頭H/m9.0196497.487846.9772375.9560315.4454284.730583以转速1的第五组数据為例，处理如下：根据图2可知：當流体雷诺数合适大時，孔流系数基本不变，大概為0.755。流量所需压頭如此计算得出不一样转速下的流量和所需压頭，再根据表三中的数据绘制出管路特性曲线如下：六、试验結论及误差分析思索題1.根据离心泵的工作原理，分析為何离心泵启動前要灌泵？在启動前為何要关闭调整阀？答：1.离心泵是考叶轮旋转产生的离心力把水排出，泵内的水排出後形成真空负压，又把水吸入泵内，周而复始進行工作，在管道内形不成真空并且离心泵精度低時，需要先灌泵，排尽空气，否则产生汽缚現象2.关闭调整阀是防止启動流量過大，保护電机。2.當变化流量调整阀開度時，压力表和真空表的讀数按什么规律变化？答：真空表负压变大，压力表逐